交互与升维：VR影像场景设计的工业美学研究

马啸

在人类认识世界的重重路径中，从远古图腾到古代绘画，从近代摄影到智能幻影，都是人类历史演进中的“集体无意识”在影像维度的投射。从20世纪30年代的机械复制时代开始，影像的革新日新月异，并具备了可复制的机械化、标准化、工业化特征。从传统影视艺术到诞生于20世纪60年代的VR（Virtual Reality，虚拟现实）影像，都兼具“审美”与“工业”的双重属性。VR在视觉上将用户从传统银幕、荧屏、电脑屏幕等二维时空影像带入虚拟三维时空乃至“高维时空”，在日新月异的媒介影像科技与人机交互技术赋能下，形成VR影像相对独特的“工业美学”（Industrial Aesthetics）景观。所谓“工业美学”是“技术美学”早期的概念，是美学理论与工业生产、产品设计相融合的理论，大体涵盖了工业生产过程美学、工业生产环境美学、工业信息形态美学、工业管理学美学等。北京大学陈旭光教授在《“电影工业美学”的阐释与延展》一文中指出：“几乎可以说，科技的每一步发展都会带动电影的发展，都会推动新美学、新的审美心理的诞生。现在有很多导演在不断地实践新的电影技术，包括VR技术、AI技术，还有时下被持续热议的‘元宇宙概念，这些都对电影的发展产生了很大的影响。”[1]笔者认为，陈旭光教授提出的电影工业美学为包括VR影像在内的当代影像工业美学提供了诸多理论依据与思考空间。在传统“工业美学”和当代“电影工业美学”的理论滋养下，本文将以VR“场景交互”为立足点，从工业路径、技术特征和美学赋能三个维度对VR影像的工业美学展开探索。

一、VR影像交互设计的工业路径

在人类深层的“集体无意识”作用下，影像工业在科技推动下不断革新。VR技术于20世纪60年代诞生后，在传媒领域逐步分化出VR游戏、VR新闻报道、VR艺术短片、VR直播等形式。从根本上讲，VR影像是以传统影像的视听符码系统为表意基础，通过虚拟三维时空的“场景交互”，赋予用户有别于传统二维屏幕和3D电影的立体化逼真感与沉浸感。VR影像相较于传统二维影像，更似一条现实世界的“渐近线”，当然，VR影像研发所需成本更大，必须依托于大工业生产。从交互设计角度而言，VR影像工业化历史路径可划分为四个阶段。

第一阶段（1962-1983）是VR场景交互的初始化设计时期。“1956年，美国人Morton Heiling（莫顿·海利希）发明了Sensorama Simulato（多感官仿真模拟器），并在1962年申请了专利，这可以说是世界上第一台VR设备。Sensorama由震动座椅、立体声音响、大型显示器等部分组成，具有三维显示及立体声效果，能产生震动和风吹的感觉，甚至还有气味。”[2]这种仿真环境的“多感知”正在启迪用户，一种脱胎于传统影像的新兴媒介正在孕育和成长。用户借助这项新技术，在信息接受上可能会超越传统的视听感官的传播范式，形成多感知与可交互的新兴媒介。自此，VR思想开始诉诸技术探索。“1968年，‘虚拟现实之父Lvan Suther land（苏泽兰）研发出了一种头盔式的显示器和位置跟踪器，这种头盔式的显示器具有视觉沉浸感和跟踪功能。1970年，第一个功能齐全的Head Mount Display（头盔式可视设备系统）问世。到了20世纪80年代，美国开展了有关虚拟现实技术的研究，并取得了一系列成就，引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。”[3]

第二阶段（1984-1994）是VR场景交互的工业化尝试时期。“工业美学”相较于传统的艺术美学，更加强调实用性与审美性的统一。“1984年，Jaron Lanier（杰伦·拉尼尔，创办VPL Research，并且很快推出了世界上第一台面向市场的VR头显——EyePhone（视觉通讯）……进入90年代后，VR取得了进一步的发展。雅达利、索尼等众多公司都拥有了自己的头盔VR设备。……其中最具代表性的还要数1994年日本游戏公司世嘉的Sega VR-1和任天堂的Virtual Boy（虚拟男孩）。”[4]通过VR技术与游戏产业的融合，VR在影像工业领域初步实现了影像审美价值与技术实用价值的融合。

第三阶段（1995-2015）是VR场景交互的工业化运营时期。1995年任天堂公司开发了一款名为Virtual Boy（幻象男孩）的32位游戏机。该游戏在视觉上虽然只能显现出黑、红两色，但是已经能够产生场景的空间层次感。该游戏迅速占领日本和欧洲市场。然而好景不长，由于生产成本昂贵，且技术依然无法解决用户的生理不适感，Virtual Boy最终退出市场。但是，这款游戏作为VR“场景交互”要素相对齐备的雏形，为各家公司接下来十余年的探索带来重要启迪。2012年，研发VR设备的Oculus（欧克拉斯公司）开发出Oculus Rift（视觉裂谷）显示设备，在很大程度上克服了Virtual Boy游戏的生理不适、交互性弱、沉浸感差、成本高昂等问题，在VR市场上引起了较大关注，并吸引资本介入VR产业。2014年Facebook（脸书社交）以20亿美元收购了Oculus公司。2015年三星集团注资VR市场，并与Oculus协作，研制出新款头盔Gear VR（齿轮虚拟现实）。同年，美国迪士尼公司对外宣布《星球大战7：原力觉醒》将提供沉浸式VR体验，《纽约时报》在报刊业率先推出VR新闻客户端。此时，VR在传媒行业的大工业生产已初具规模。

第四阶段（2016至今）是VR场景交互的全球化推广时期。麦克卢汉“地球村”的论断在VR兴起的时代又一次被印证。随着VR的全球推广，2016年中国迎来“VR元年”。中国互联网行业的三大集团——百度、阿里巴巴、腾讯具有较高的市场灵敏度与较强的工业整合力，于是三大集团率先对这次全球VR浪潮做出市场反应。其中，百度本着“内容为王”的宗旨，向VR内容开发进军；阿里巴巴发挥资金优势，重金入股Magic Leap（魔幻飞跃）公司；腾讯则注重可交互穿戴设备的开发。中國VR产业近些年的发展可谓突飞猛进。“赛迪顾问数据显示，2019年至2021年，我国虚拟现实市场规模不断增长，从2019年的282.8亿元增长至2021年的583.9亿元，市场规模实现翻番。赛迪顾问预测，我国虚拟现实市场规模仍将保持快速增长，2023年将突破1000亿元大关。”[5]近年来中国大工业生产为VR科技研发提供资金动力，促使VR场景的影像分辨率、人机交互模式、艺术化场景设计都取得了突破性进展。

二、VR影像交互设计的技术特征

VR影像的“场景交互”是影像科技赋能下的一场时空“升维”的幻境体验。这个“幻境”自然需要艺术家的想象力来打造，但这些艺术想象还须诉诸技术实践。一个VR交互设备系统分为立体显示设备、三维跟踪传感设备、人机交互设备以及系统集成设备，所涉及到的影像科技包括环境建模技术、自然交互技术、碰撞检测技术、实时三维图像渲染技术、虚拟立体声音交互技术等。一直以来，VR行业以“Immersion—Interaction—Imagination”（“沉浸—交互—构想”）这个“VR技术三角形”概括其技术特征，这体现了用户由沉浸其中，到情境交互，继而产生构想的传播过程。本文立足于“场景交互”设计，以“交互性”为首要特征，从“交互—沉浸—升维”三个特征展开新的阐释。正是由于交互技术的融入，VR用户方能在情境交互中获得沉浸感，在虚拟时空中产生更多构想。

（一）交互特征：用户主体的“权利”赋予

从“场景交互”设计来讲，交互无疑是核心特征。这种交互设计，是对用户主体性的彰显，是一种场景建构“权利”的赋予。依据交互程度的不同，由初级到高级分为三个层次。

“初级交互”存在于当前大部分的VR作品中，尤其是VR体验类短片、VR剧情类短片中较多。在“海底世界”“原始森林”“漫游太空”“飞跃峡谷”类的体验短片中，设计者以“移步换景”的情境交互为主，以一种类似长镜头和跟镜头方式呈现，其交互性在于用户对视觉方位、行进速度进行自主调控。在VR剧情短片中，北京奇幻科技有限公司与制作人方耀客合作，采用VR手段来宣发电视剧《幻城》。VR宣传片设计了“多通道叙事”，当VR用户进入情境，在“选择”中实施交互，于是出现不同的情节走向。用户的每次选择、每次交互，都由编程人员进行处理，配合眼球追踪技术，完成故事世界的建构。“高级交互”主要体现在VR游戏或影游融合的VR作品中。

2018年亮相圣丹斯电影节的Wolves in the Walls（《壁炉里的狼》）是一部典型的VR影游融合作品，集游戏的“交互”与影视的“叙事”于一体。《壁炉里的狼》的作者为用户设计了一双虚拟的“手”，配合着一系列手柄操作。作品需要用户通过这双“手”帮助主人公露西向家庭成员们证明家里壁炉有狼出没，并帮助露西抵御狼的进攻，这种任务型叙事赋予用户强烈的游戏式交互性。在交互中，用户挥动手柄，在场景中则是挥舞双手；用户按下手柄来选择光剑，在故事里则能抗击狼的攻击；用户按下手柄选择门把手，则能够阻挡狼冲入房间。

（二）沉浸特征：交互产生的心理效能

这是VR影像技术产生的用户心理效能。任何艺术样式和媒介形式都可能令人沉浸其中，但是就“感官沉浸——意识沉浸”这一机制而言，VR影像相较于影视等传统影像，以其逼真的立体幻境更容易令人在类似游戏的交互中产生“感官沉浸”，从而参与构建情境，萌发“意识沉浸”。

一个具有里程碑意义的案例是以美国首部VR剧集Gone（《寻踪》）。该作品讲述的是一位母亲寻找失踪女儿的故事。作者设计了一些具有时效性且隐藏秘密的区域，当用户戴上VR眼镜，目光聚焦于这些区域时，可以依据提示信息，帮助主人公解码，影响剧情走势。《寻踪》打破了作者与受众的界限，具有游戏的交互特征。在用户参与构建情节的过程中，从“我在看故事”转换为“我在故事中”，想人物之所想，急人物之所急，从“感官沉浸”抵达“心理沉浸”，成为后续的VR影像交互式沉浸设计的重要参考。

（三）升维特征：交互产生的时空延展

这是基于“场景交互”对原有“VR技术三角形”中“构想”特征在虚拟时空上的延展。人类在三维时空中只能在线性的时间中延续，而不能在时间之维跳跃。但是VR影像将人们带入虚拟三维时空中，随着用户在同一场景交互的差异，设计者提前布置的“多通道叙事”结构拥有了虚拟“高维时空”的种种可能。在第六届北京国际电影节亮相的VR剧情短片《活到最后》中，布满了富有悬念的气氛中，五名青年在“杀人游戏”的彼此猜忌与厮杀中力争“活到最后”。作品虽然没有为用户提供足够的交互环节，但故事本身为我们未来的VR时空升维提供了创造的可能性。

在当前技术水平下，可以对这一作品展开“多通道叙事”的虚拟“高维时空”设计：首先，赋予用户某一人物身份，借助游戏手柄实现与虚拟情境其他人物的交互；其次，在每次“投票”中，按照不同的用户选择，设计不同的路径和相应的结局；最后，在复盘“杀人游戏”时，可以在之前忽略的一些情节转折处、关键点设计一些“揭穿谎言”“阻止行动”的交互界面。于是，用户通过自主交互，呈现出非线性的时空叙事，还可以设计时光机来呈现不同叙事路径的“平行时空”，在虚拟世界实现时空维度的跃迁。

三、VR影像交互设计的审美赋能

在科技赋能下，VR影像呈现出有别于传统影视的、更富想象力和深度交互性的审美景观。VR影像的场景交互设计首先要考虑其基本的媒介艺术语言。从传统影视的多机位镜头拍摄到后期非线性剪辑，到VR影像的360度全景摄影机拍摄与“缝合技术”的多画面“拼贴式”剪辑，VR的媒介艺术语言独树一帜。“全景360度摄影机的画面是由经度和纬度多个摄影机的画面匹配而成，在后期需要将所有镜头拍摄到的画面拼接。现场拍摄的过程中，相邻两台摄影机镜头的开角（成像视角）会有交汇点，相邻两只镜头的夹角画面会有相同的信息产生叠加，被摄物体应避开叠加区域，以免在缝合时被切碎。”[6]基于此特性，VR影像的“场景交互”设计可以划分为“当前”与“未来”两大部类。

（一）当前经验：VR影场景交互的设计类型

一是视听交互设计。VR用户身处虚拟的立体空间，在视觉上从传统屏幕的“上帝视角”转为VR场景的“限知视角”。“人眼在立体环境下能捕捉到的视角约为124°，对于VR电影360°全景影像来说，观众可以观看到整个立体场景的三分之一左右空间。在这种视觉范围之内，观众的注意力被分散到不同区域，观看的内容随着视点自由变换，这就实现了传统意义上长镜头的‘镜头调度。”[7]“我在故事中”的用户需要一定的视觉和听觉引导，保证视听信息接收的逻辑性。Oculus公司在圣丹斯电影节推出的首部VR电影Lost（《迷失》）中，用户在前40秒身处虚拟的黑暗森林中，此时有一只萤火虫出现在观众视线范围内，用户紧随其后进入森林深处。当用户距离萤火虫太近时，作者设计了萤火虫受到惊吓而飞走；当用户距离萤火虫距离适中时，萤火虫便引领用户向森林深处走去。这种交互设计依靠位置距离传感系统和相应的影像渲染系统，带给用户逼真的视觉交互体验。在该作品中，作者设计了生源位置引导，当用户适应了虚拟森林环境后，右側的树木间传来飞鸟的动静，吸引用户将视线向右转移。声源引导只是听觉交互的初级阶段，用户在场景中的发声与场景声源形成互动，形成更高层级的听觉交互。在美国VR体验短片Sound Self： A Technodelic（《声音自体：科技结点》）中，随着用户进入犹如太空般的虚拟环境并发出声音，虚拟环境将根据用户不同的声音特征幻化出不同的多彩视觉效果。随着用户自身声音的不同起伏，虚拟环境则不断呈现出幻化的色彩、光点、线条与图形等，这无疑是一场极富交互性的VR视听交响。

二是躯体交互设计。相较于视觉和听觉的交互，VR用户的躯体交互设计使VR场景更像一条现实世界的“渐近线”，也更像一方超越现实的“乌托邦”。当用户的躯体可以作用于虚拟世界时，这种更加深度的交互也更容易令人产生亦真亦幻的心理沉浸。在由SmartVR Studio（睿智VR工作室）发行的VR交互游戏Top Floor（《巅峰之端》）中，“游戏与玩家的主要交互环节设计为电梯升至楼顶后，玩家从游戏中设定的悬空木板上行走，体验失重的感觉。在此场景中木板的设计与顶楼周边环境的设计又变得极为重要。玩家上升至顶楼后对周围环境的观察从乘坐电梯时电梯外的空间大环境缩小至脚下几平方的小区域内。在顶楼玩家脚下地面与模板的设计变成了此时游戏场景设计的重点。”[8]在现实场景中，用户脚上捆绑了跟踪定位器，并在其脚下设置了和虚拟场景中宽窄基本一致的木板，在用户走动时，增强了在虚拟场景中的真实触感。

（二）未来已来：VR场景交互的无限预设

上述VR场景交互设计是基于当前作品的经验提取。VR场景设计者基于VR影像的镜头语言与后期剪辑特质，还可以从已有的科幻电影、人工智能影像中获得许多灵感启迪，给出未来的诸多无限预设。

一方面是空间交互设计。VR场景交互在理论上可以产生虚拟“高维时空”，当然目前的VR作品由于成本和技术限制，在这方面的开掘尚有不足。但是，作为以“场景交互”见长的新兴影像，VR的空间交互设计未来可期。在时空“重置”方面，传统电影已然拥有诸多非线性时空叙事的尝试。VR影像由于具備虚拟三维时空这一“基准时空”，所以在非线性时空创设中可以超越传统银幕的二维和3D电影的“准三维”时空，迈向真正意义上的虚拟“高维时空”。例如，电影《盗梦空间》就对VR空间交互设计具有镜鉴价值。该片对时空的层次设计、“拉伸”与“压缩”是故事中人物在一种任务型的交互中完成的。设计者不妨把这种电影时空叙事策略植入未来VR影像的场景设计中，赋予用户角色身份，使其参与到某项游戏式的任务当中，通过选择和互动转换场景，在不同场景中设计一个跨越时空维度的倒计时钟，在角色任务完成进度的关键点，提示时间的“拉伸”或“压缩”。与此同时，设计者可以利用VR场景的360度空间，设计场景内蒙太奇，利用诸如窗户、镜子、时空大门等把场景划分成不同的区域，再设计一些交互环节，以展示同一场景内不同“平行时空”的景象。

另一方面是智能交互设计。虚拟三维乃至更高维度的时空场景为设计者带来诸多机遇和挑战。伴随着影像科技的日新月异，特别是人工智能的融入，未来也许会出现更高层级的VR场景交互。在圣丹斯电影节上，Frankenstein AI： A Monster Made by Many（《科学怪人AI：一个多人创造的怪物》）是一种有别于当前既定交互的随机性人工智能的交互电影，这为VR智能化交互带来启示。在《科学怪人AI：一个多人创造的怪物》中，“它采用人工智能技术，根据观众在某一场景或某种情绪化的问题面前所表现出来的情绪反应及回答，来进一步丰富人物性格，即兴生成故事情节。影片《黑镜：潘达斯奈基》的互动叙事由观众的选择导致不同故事走向，但不同的故事结局早已设定，而《科学怪人AI：一个多人创造的怪物》则是完全沉浸式、即时、交互的叙事，情绪变化都会成为影响叙事的重要环节，极大提高观众的参与感。”[9]

结语

综上所述，VR影像把我们带入一场智能化工业时代全新的影像审美旅程。VR自身所具备的工业性、技术性和审美性彼此相互贯通。工业化大生产模式为影像技术的革新带来资金和团队的保障，技术的不断演进为设计者的艺术想象提供了物质技术支撑，VR独特的艺术审美所培养的用户群体又从消费需求推动了工业生产，最终完成螺旋式上升的工业美学循环。当前的VR影像尤其是“场景交互”设计上还存在较大的提升空间，但人类无限的想象力与创造力总能突破重重限制。在经由影像认识世界、表现世界和改造世界的历程中，今天的探讨仅是一段浅浅的引言。未来已来，VR影像之旅定会有更多绮丽多姿、如梦如幻的新景观。

参考文献：

[1]陈旭光.“电影工业美学”的阐释与延展[N].光明日报，2022-06-04（07）.

[2]王斌，颜兵，曹三省，吴庆，等.VR+融合与创新[M].北京：机械工业出版社，2016：5.

[3]卢博.VR虚拟现实 商业模式+行业应用+案例分析[M].北京：人民邮电出版社，2016：4.

[4]刘丹.VR简史 一本书读懂虚拟现实[M].北京：人民邮电出版社，2016：46.

[5]余贤红，王文博.VR拓展产业新空间 市场规模向3500亿元迈进[N].经济参考报，2023-02-15（01）.

[6]李金辉.隐蔽在现实中的虚拟——虚拟现实VR视觉影像创作谈[ J ].北京电影学院学报，2016（03）：22-27.

[7]张晓艳，雷岩.基于虚拟现实技术的VR电影创新发展探究[ J ].电影评介，2022（15）：1-6.

[8]白育炜，丁妮，周雯.浅析虚拟交互体验类游戏的场景设计——以VR游戏《Top Floor》为例[ J ].现代电影技术，2019（06）：45-49.

[9]张立娜，陈旭光.“算法作者”的创作思维与美学原则——算法时代电影工业美学之伦理转向[ J ].上海大学学报：社会科学版，2023，40（03）：65-75.